智能施肥播種機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)-農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)技術(shù)培訓(xùn)課件

2022智能施肥播種機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)一、概述二、播種、施肥控制三、要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？

主要內(nèi)容1概

述原始農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息農(nóng)業(yè)典型生產(chǎn)工具：計(jì)算機(jī)控制的信息技術(shù)裝備?；咎卣鳎恨r(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備的信息化、農(nóng)業(yè)技術(shù)操作的全面自動(dòng)化以及農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化。農(nóng)業(yè)發(fā)展的演變概述概述農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)

一、動(dòng)力機(jī)械向大型化發(fā)展大型機(jī)組作業(yè)，生產(chǎn)率高，可提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)作業(yè)質(zhì)量、增收效果比小型機(jī)具高。

概述農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)

二、作業(yè)機(jī)械向多功能聯(lián)合作業(yè)機(jī)型發(fā)展所謂聯(lián)合作業(yè)，就是用一臺(tái)機(jī)器，在一次行程內(nèi)，同時(shí)完成兩種或數(shù)種作業(yè)項(xiàng)目。

。概述農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)

三、生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展所需技術(shù)與裝備將迅速發(fā)展主要有保護(hù)性耕作技術(shù)所需的少耕免耕機(jī)械、秸稈粉碎還田機(jī)械、耕種聯(lián)合作業(yè)機(jī)械、有機(jī)肥生產(chǎn)與施用機(jī)械、化肥高效施肥技術(shù)與機(jī)械、生物農(nóng)藥與施藥機(jī)、作物秸稈綜合利用技術(shù)與機(jī)械等將得到發(fā)展。

。概述農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)

四、機(jī)械化作業(yè)將由小麥、水稻、玉米等主要糧食作物為主逐漸向小種類作物和經(jīng)濟(jì)類作物發(fā)展棉花、大豆、油菜、馬鈴薯等經(jīng)濟(jì)類作物的種植、收獲機(jī)械及林果機(jī)械、牧草機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械等新興農(nóng)機(jī)品類的市場(chǎng)需求日趨強(qiáng)勁。

2播種、施肥控制人工施肥精確變量施肥機(jī)播種、施肥控制

近年來(lái)，我國(guó)多個(gè)地區(qū)在小麥播種時(shí)期出現(xiàn)不同程度的降雨天氣，連續(xù)降雨不僅對(duì)土壤的溫度、含水率、透氣性等條件造成了較大的影響，甚至造成田地土壤泥濘。這就迫切需要智能化的施肥、播種作業(yè)機(jī)?！安シN、施肥控制濕地地輪打滑雜草、稻茬、泥巴等原因、導(dǎo)致地輪周長(zhǎng)變大調(diào)整下種、下肥量麻煩4.鏈條長(zhǎng)，可能會(huì)掉鏈子缺點(diǎn)：地輪傳動(dòng)播種、施肥控制播種、施肥控制傳統(tǒng)方式——地輪傳動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)地輪測(cè)速+調(diào)速器普通調(diào)速器衛(wèi)星定位智能控制器固定轉(zhuǎn)速變速變速播種、施肥控制可監(jiān)控種肥播量，在控制面板上直接調(diào)節(jié)播種量和施肥量，是未來(lái)復(fù)式作業(yè)機(jī)具的發(fā)展方向。如太倉(cāng)項(xiàng)氏生產(chǎn)的滅茬旋耕智能施肥播種機(jī)。智能施肥播種機(jī)播種、施肥控制步進(jìn)電機(jī)控制施肥播種量控制面板同步輪與前進(jìn)速度匹配播種、施肥控制播量傳感器了解播量信息雙軸結(jié)構(gòu)前軸還田后軸碎土彈性播種管不易堵塞播種、施肥控制電機(jī)傳動(dòng)4,5年前江蘇種麥季節(jié)，持續(xù)下大雨。很多地方無(wú)法用地輪傳動(dòng)播種完全獨(dú)立的傳動(dòng)和動(dòng)力無(wú)關(guān)和地輪無(wú)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化故障率低電機(jī)通過(guò)鏈條（或者直接穿軸）帶動(dòng)下肥、播種改變電機(jī)轉(zhuǎn)速（或者下肥、下種口大?。﹣?lái)改變下肥、下種量調(diào)速器可以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速——（調(diào)速器一般放駕駛位置旁）操作更加簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)方便播種、施肥控制電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法：PWM脈沖寬度調(diào)制脈沖寬度調(diào)制(PWM)是英文“PulseWidthModulation”的縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制。它是利用單片機(jī)的數(shù)字信號(hào)輸出來(lái)對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。脈沖周期低電平輸出高電平輸出脈沖周期占空比：高電平輸出時(shí)間占整個(gè)脈沖周期的比例播種、施肥控制幾種普通的電機(jī)調(diào)速器播種、施肥控制普通調(diào)速器——改進(jìn)版占空比顯示實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速帶轉(zhuǎn)速傳感器的電機(jī)改進(jìn)：能夠知道電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)速缺點(diǎn)：不會(huì)隨車速自動(dòng)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速播種、施肥控制普通調(diào)速器——改進(jìn)版2保險(xiǎn)絲：短路保護(hù)、反接保護(hù)紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)：地頭自動(dòng)關(guān)停轉(zhuǎn)速傳感器：顯示實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速3檔記憶功能：方便用戶找到基準(zhǔn)雙電機(jī)獨(dú)立控制播種、施肥控制普通調(diào)速器——優(yōu)缺點(diǎn)價(jià)格便宜、操作簡(jiǎn)單電機(jī)轉(zhuǎn)速固定不變、不會(huì)隨車速變化而變化優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速能隨車速而自動(dòng)變化相同的檔位、油門(mén)，不同的地況車速不同地頭車速有快慢容易開(kāi)的地方提高車速，增加干活效率播種、施肥控制感應(yīng)式控制器——隨車速自動(dòng)變速和衛(wèi)星定位的控制器相比較：只是測(cè)量拖拉機(jī)前進(jìn)速度的方法不同工作原理：通過(guò)電磁感應(yīng)測(cè)量出拖拉機(jī)前進(jìn)速度，再根據(jù)速度自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速缺點(diǎn)：1.安裝麻煩，故障率高2.裝有感應(yīng)器的地輪打滑時(shí)、無(wú)法正確測(cè)量出拖拉機(jī)前進(jìn)的車速優(yōu)點(diǎn)：相比于普通地輪傳動(dòng)，它調(diào)整下種、下肥量會(huì)更加方便一些播種、施肥控制衛(wèi)星定位控制器車停電機(jī)停車快電機(jī)快隨車速自動(dòng)調(diào)速電機(jī)與車速同步播種、施肥控制衛(wèi)星定位控制器人工數(shù)圈配對(duì)控制器能控制電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速和車速同步電機(jī)性能穩(wěn)定調(diào)試正確電機(jī)性能不佳或未校準(zhǔn)使用效果很好使用效果差播種、施肥控制衛(wèi)星定位智能控制系統(tǒng)1234567891：下肥電機(jī)2：GPS/北斗天線3：控制器主機(jī)4：紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)5：大功率電流驅(qū)動(dòng)器9：12/24V電瓶8：轉(zhuǎn)速傳感器7：播種電機(jī)6：信號(hào)連接線播種、施肥控制GPS/北斗衛(wèi)星定位控制器工作原理控制器主機(jī)顯示屏：顯示轉(zhuǎn)速、車速按鍵：輸入各種參數(shù)GPS/北斗：測(cè)量拖拉機(jī)速度大功率電流驅(qū)動(dòng)器控制下肥電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制播種電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速3要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？1.如何控制電機(jī)轉(zhuǎn)速2.電機(jī)和車速同步：電機(jī)轉(zhuǎn)速隨車速自動(dòng)變化3.如何定量控制建立參考標(biāo)準(zhǔn)4.地頭倒車、轉(zhuǎn)彎自動(dòng)停止5.電平電壓、電機(jī)特性變化：電機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)與自動(dòng)修正6.播種監(jiān)控與報(bào)警7.種子的特性：種子顆粒大小干凈程度干濕度要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？問(wèn)題1：如何控制電機(jī)轉(zhuǎn)速

電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流大小有關(guān)，并且不是線性關(guān)系不同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速不同電機(jī)發(fā)熱，轉(zhuǎn)速變化齒輪齒數(shù)比不同肥盒、種盒個(gè)數(shù)不同電瓶電壓變化裝配、部件的差異導(dǎo)致阻力不同解決辦法：初期校準(zhǔn)+轉(zhuǎn)速反饋+修正要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？電機(jī)轉(zhuǎn)速=f(電流大小、齒數(shù)、電壓、阻力、溫度……)獲取電機(jī)綜合參數(shù)特性反饋控制問(wèn)題1：如何控制電機(jī)轉(zhuǎn)速

——獲取電機(jī)參數(shù)特性綜合考慮控制器和電機(jī)自動(dòng)配對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速、反饋給控制器后，控制器自動(dòng)修正轉(zhuǎn)速要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？問(wèn)題2：電機(jī)和車速同步電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出電流百分比（占空比）不是線性關(guān)系拖拉機(jī)起步時(shí)：電機(jī)不轉(zhuǎn)（反應(yīng)慢、車開(kāi)了一段距離，電機(jī)才開(kāi)始轉(zhuǎn)的現(xiàn)象）電機(jī)轉(zhuǎn)速與車速不同步

例：最高60轉(zhuǎn)每分鐘的減速電機(jī)：10%，20%電機(jī)不轉(zhuǎn)；50%電機(jī)20轉(zhuǎn)每分鐘；100%電流，電機(jī)每分鐘60轉(zhuǎn)。GPS測(cè)車速換算成輸出電流大?。ㄕ伎毡龋╇姍C(jī)轉(zhuǎn)速換算比例15：車速1KM/H：輸出電流大小15%，電機(jī)轉(zhuǎn)速：0車速3.3KM/H：輸出電流大小50%，電機(jī)轉(zhuǎn)速：20車速6.6KM/H：輸出電流大小100%，電機(jī)轉(zhuǎn)速：60車停電機(jī)停車快電機(jī)快要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？例：K=10目標(biāo)轉(zhuǎn)速：38根據(jù)電機(jī)的特性參數(shù)、計(jì)算出合理的電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速對(duì)比，增大或減小電流電機(jī)轉(zhuǎn)速=Kx車速同步GPS測(cè)量拖拉機(jī)前進(jìn)速度3.8KM/H問(wèn)題2：電機(jī)和車速同步要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？問(wèn)題3：如何定量控制：建立參考標(biāo)準(zhǔn)*改變下種、下肥口大小，必須重新測(cè)試參考標(biāo)準(zhǔn)1.確定下種、下肥口大小2.測(cè)試1分鐘下種、下肥的重量：標(biāo)準(zhǔn)量3.輸入?yún)?shù)種盒、肥盒個(gè)數(shù)作業(yè)寬幅單個(gè)肥盒1分鐘下的量想要每畝下多少公斤，就得有一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？問(wèn)題4：地頭倒車、轉(zhuǎn)彎自動(dòng)停止行程開(kāi)關(guān)金屬感應(yīng)開(kāi)關(guān)/接近開(kāi)關(guān)紅外線開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)：普通按鈕開(kāi)關(guān)：需要手動(dòng)操作，不方便經(jīng)常忘記，漏播要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？行程開(kāi)關(guān)1要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？行程開(kāi)關(guān)2接觸式的，比較容易壞：1.行程過(guò)大、導(dǎo)致行程開(kāi)關(guān)失效2.灰塵多、導(dǎo)致接觸不良要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？金屬感應(yīng)開(kāi)關(guān)正常播種時(shí)，大臂放下。感應(yīng)開(kāi)關(guān)前部無(wú)金屬物體遮擋。電機(jī)正常工作在地頭倒車、轉(zhuǎn)彎時(shí)：拖拉機(jī)大臂抬起，金屬感應(yīng)開(kāi)關(guān)前部被遮擋，金屬感應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)送給控制器低電平信號(hào)。此時(shí)：不管拖拉機(jī)前進(jìn)還是倒退，電機(jī)都不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)！優(yōu)點(diǎn)：非接觸式的，一般不容易壞；也不怕灰塵。缺點(diǎn)：一般感應(yīng)距離很短，所以安裝位置有一定的限制要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)優(yōu)點(diǎn)：感應(yīng)距離可以達(dá)到5-30CM，安裝位置限制小缺點(diǎn)：灰塵多時(shí)，可能使開(kāi)關(guān)失效安裝方法：和接近開(kāi)關(guān)相似前部無(wú)物體遮擋時(shí)，正常工作前部有物體遮擋，電機(jī)不轉(zhuǎn)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？問(wèn)題5：如何測(cè)轉(zhuǎn)速與自動(dòng)修正傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速：紅外光電感應(yīng)、霍爾感應(yīng)根據(jù)計(jì)算，要求電機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)根據(jù)預(yù)設(shè)的電機(jī)參數(shù)控制器輸出一定的電流電機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)量出電機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘27轉(zhuǎn)傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)進(jìn)行對(duì)比，轉(zhuǎn)速不夠增加輸出電流要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？外置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？?jī)?nèi)置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器1要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？?jī)?nèi)置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器2要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？轉(zhuǎn)速傳感器3要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？轉(zhuǎn)速傳感器工作原理4電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈：輸出低電平——高電平——低電平——高電平單片機(jī)的時(shí)鐘模塊，可以測(cè)量出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間T。（比如轉(zhuǎn)一圈0.1秒鐘）電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速=60÷T=60÷0.1=600轉(zhuǎn)/分鐘播種、施肥電機(jī)輸出軸，一般都是通過(guò)減速的。比如減速比為16，則電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速=600÷16=37.5轉(zhuǎn)/分鐘要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？霍爾感應(yīng)當(dāng)磁環(huán)S極靠近霍爾感應(yīng)器時(shí)，輸出低電平當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)180°，磁環(huán)N極靠近霍爾感應(yīng)器，輸出高電平轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)，交替輸出高低電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)解碼后轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)速要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？各種傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)*內(nèi)置紅外線比霍爾感應(yīng)的傳感器成本更低、體積更小*與外置傳感器對(duì)比，內(nèi)置傳感器具有：體積小、安裝方便、測(cè)量精準(zhǔn)度更高、成本更低內(nèi)置轉(zhuǎn)速傳感器外置紅外線轉(zhuǎn)速傳感器已經(jīng)有電機(jī)的用戶需要要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，需要解決哪些問(wèn)題？播種監(jiān)控與報(bào)